(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子を光源とし、小型で十分な耐久性を有する発光装置を提供する。【解決手段】陽極及び陰極と、その間に挟まれた、少なくとも１層の有機物を含む発光層を有し、電極間に電流を流すことで発光する素子からなる画素２個以上を有する発光装置において、すべての画素が同一の基体の上又は上方に形成されており、各画素の電極のうち少なくとも一方の電極が、各画素ごとに独立に駆動回路と接続され、独立に印加電圧又は電流の制御が可能であり、各画素において隣接する画素との間隔の最小値をＬ1、画素の最大幅をＬ2とすると、Ｌ1×ｎ≧Ｌ2〔ここで、ｎは０．１以上３以下の数を表す。〕であり、かつＬ2が１００μｍ以下であることを特徴とする上記発光装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極及び陰極と、その間に挟まれた、少なくとも１層の有機物を含む発光層を有し、電極間に電流を流すことで発光する素子からなる画素２個以上を有する発光装置において、すべての画素が同一の基体の上又は上方に形成されており、各画素の電極のうち少なくとも一方の電極が、各画素ごとに独立に駆動回路と接続され、独立に印加電圧又は電流の制御が可能であり、各画素において隣接する画素との間隔の最小値をＬ1、画素の最大幅をＬ2とすると、Ｌ1×ｎ≧Ｌ2〔ここで、ｎは０．１以上３以下の数を表す。〕であり、かつＬ2が１００μｍ以下であることを特徴とする上記発光装置。
【請求項２】
前記ｎが０．１以上２以下の数を表す請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記Ｌ2が１００μｍ未満である請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記発光装置が直線的に配列した発光素子アレイからなり、各画素の大きさが直線方向の長さよりも、直線と直角方向の長さの方が大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記画素の面に相対して、該画素が発した光を受光して機能する受光素子を更に配置してなり、画像形成装置として作動する請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項６】
前記画素とこれに相対する前記受光素子との間に、該画素が発した光を受光素子上に集光する機能を有する集光素子を有する画像形成装置として作動する請求項５記載の発光装置。
【請求項７】
前記集光素子の集光機能が、主に発光素子アレイの直線方向と垂直面内で、光を集光する作用を有する請求項６記載の発光装置。
【請求項８】
前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも１種類が、燐光を有する化合物である請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも1種類が、式（１）で表される繰り返し単位を１種類以上含む高分子化合物である請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光装置。
−Ａｒ1−  ・・・（１）
〔ここで、Ａｒ1は、アリーレン基、二価の複素環化合物基及び二価の芳香族アミン基からなる群から選ばれる基を示す。〕
【請求項１０】
前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも１種類が、蛍光を有する化合物である請求項１〜９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法において、前記有機物を含む発光層を、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布することにより形成することを含む上記製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物を含む発光層を有する発光装置に関し、そして詳細には、独立に印加電圧（又は電流）の制御（例えば、ＯＮ／ＯＦＦの制御）が可能な画素２個以上を有する発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機蛍光色素を発光層とし、これと電子写真の感光体等に用いられている有機電荷輸送化合物とを積層した二層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ということがある。）が開示されている（特許文献１）。有機ＥＬ素子は、従来の無機ＥＬ素子に比べ、低電圧駆動、高輝度であることに加えて、多数の色の発光が容易に得られるという特徴があることから、素子構造や有機蛍光色素、有機電荷輸送化合物について多くの試みが報告されている（非特許文献１、２）
【０００３】
また、高分子量の発光材料（以下、高分子蛍光体と呼ぶ。）を用いる高分子発光素子（以下、高分子ＬＥＤということがある。）が、特許文献２、３、非特許文献３に開示されている。
特許文献２には、可溶性前駆体を電極上に成膜し、熱処理を行うことにより共役系高分子に変換されたポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（以下、ＰＰＶということがある。）薄膜が得られること及びそれを用いた素子が開示されている。
特許文献３には、それ自身が溶媒に可溶であり、熱処理が不要であるという特徴を有する共役系高分子が開示されている。また、非特許文献３にも、溶媒に可溶な高分子蛍光体及びそれを用いて作成した高分子ＬＥＤが開示されている。
【０００４】
これら高分子ＬＥＤに用いられる高分子蛍光体としては、上記ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）以外にも、ポリフルオレン（非特許文献４）、ポリパラフェニレン誘導体（非特許文献５）などが開示されている。
【０００５】
上述のとおり、高分子ＬＥＤは、溶媒に可溶な高分子蛍光体を用い、塗布により容易に発光層を成膜することができるので、低分子蛍光体を蒸着する場合と比較して、大面積化や低コスト化に有利であるという特徴を有する。
【０００６】
さらに、発光素子の発光層に用いる発光材料として、三重項励起状態からの発光（燐光）を示す材料も知られている。このような材料としては、低分子のものの他、高分子発光材料（以下、三重項高分子発光材料ということがある）も知られている。
【０００７】
従来の、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、半導体レーザーや無機ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子は、ディスプレイ用途に用いられることが多い。画素がそれぞれ独立に制御可能であるように、電極を格子状に組み合わせたドットマトリックス素子の場合は、複数の画素が同一の電極で駆動回路と接続されていた。また、複数の発光セグメントを並べて数字や文字を表示させる装置が知られている。
【０００８】
また、半導体レーザーを用い、ミラーやレンズを組み合わせた光学系を配置して、感光体の上に画像を描画することを利用した電子写真方式の画像形成装置や、無機ＬＥＤを線状に複数並べてＬＥＤアレイとし、これを用いて同様に画像形成する装置などが開発されている。
【０００９】
半導体レーザーを用いた画像形成装置では、光学系を配置し、機械的に駆動することが必要であるために、小型化が困難であった。また、ＬＥＤアレイを用いる場合は、複数のＬＥＤチップを配列する必要があり、位置ずれやＬＥＤチップの特性ばらつきにより、画質が低下する問題があった。
【００１０】
有機ＥＬ素子を光源に用いた電子写真方式の画像形成装置は、１９９６年に沖電気工業から報告されている（特許文献４、５）。有機ＥＬ素子を光源に用いることにより、発光素子アレイを一度に形成できることより、小型化、低価格化が期待されており、その後も光プリンタヘッドに関していくつか報告がある（特許文献６、７）。
【００１１】
また、実用的に問題となるダークスポットの影響を低減するために、初期状態でのダークスポットのサイズを限定することが有効であると報告されている（特許文献８）。しかしながら、実用的には十分な特性を有する装置は、いまだ実現されていなかった。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５９−１９４３９３号公報
【特許文献２】ＷＯ９０１３１４８号公開明細書
【特許文献３】特開平３−２４４６３０号公報
【特許文献４】特開平８−４８０５２号公報
【特許文献５】特開平８−２４４２７２号公報
【特許文献６】特開２００１−２４６７８０号公報
【特許文献７】特開２００２−１９１７７号公報
【特許文献８】特開２００４−２２７９７５号公報
【００１３】
【非特許文献１】ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第２７巻、Ｌ２６９頁（１９８８年）
【非特許文献２】ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第６５巻、３６１０頁（１９８９年）
【非特許文献３】アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．）第５８巻、１９８２頁（１９９１年）
【非特許文献４】ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第３０巻、Ｌ１９４１頁（１９９１年）
【非特許文献５】アドバンスト・マテリアルズ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．）第４巻、３６頁（１９９２年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、従来知られている素子では、高輝度で発光させるために、大電流を流すと、発熱の影響や輝度低下が大きく、十分な寿命が得られなかった。
本発明の目的は、有機ＥＬ素子を光源とし、小型で十分な耐久性を有する発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、画素レイアウト、画素の形状、画像形成装置を構成する集光機能素子の集光特性などを特定のものにすることにより、大幅な耐久性の改善ができることを見出した。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の発光装置を用いることにより、小型で十分な耐久性を有し、かつ低価格の電子写真方式の画像形成装置、あるいは画像記録装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施形態を示す。
本発明は、以下の通りである。
（１）陽極及び陰極と、その間に挟まれた、少なくとも１層の有機物を含む発光層を有し、電極間に電流を流すことで発光する素子からなる画素２個以上を有する発光装置において、すべての画素が同一の基体の上又は上方に形成されており、各画素の電極のうち少なくとも一方の電極が、各画素ごとに独立に駆動回路と接続され、独立に印加電圧又は電流の制御が可能であり、各画素において隣接する画素との間隔の最小値をＬ1、画素の最大幅をＬ2とすると、Ｌ1×ｎ≧Ｌ2〔ここで、ｎは０．１以上３以下の数を表す。〕であり、かつＬ2が１００μｍ以下であることを特徴とする上記発光装置。
（２）前記ｎが０．１以上２以下の数を表す前記（１）記載の発光装置。
（３）前記Ｌ2が１００μｍ未満である前記（１）又は（２）に記載の発光装置。
（４）前記発光装置が直線的に配列した発光素子アレイからなり、各画素の大きさが直線方向の長さよりも、直線と直角方向の長さの方が大きい、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の発光装置。
（５）前記画素の面に相対して、該画素が発した光を受光して機能する受光素子を更に配置してなり、画像形成装置として作動する前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の発光装置。
（６）前記画素とこれに相対する前記受光素子との間に、該画素が発した光を受光素子上に集光する機能を有する集光素子を有する画像形成装置として作動する前記（５）記載の発光装置。
（７）前記集光素子の集光機能が、主に発光素子アレイの直線方向と垂直面内で、光を集光する作用を有する前記（６）記載の発光装置。
（８）前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも１種類が、燐光を有する化合物である前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の発光装置。
（９）前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも１種類が、式（１）で表される繰り返し単位を１種類以上含む高分子化合物である前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の発光装置。
−Ａｒ1−  ・・・（１）
〔ここで、Ａｒ1は、アリーレン基、二価の複素環化合物基及び二価の芳香族アミン基からなる群から選ばれる基を示す。〕
（１０）前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも１種類が、蛍光を有する化合物である前記（１）〜（９）のいずれか一項に記載の発光装置。
（１１）前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法において、前記有機物を含む発光層を、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布することにより形成することを含む上記製造方法。
【００１８】
本発明の発光装置は、陽極及び陰極と、その間に挟まれた、少なくとも１層の有機物を含む発光層を有し、該電極間に電流を流すことで発光する素子からなる画素２個以上を有する（図１）。また、すべての画素が同一の基体の上又は上方に形成されている。
基体とは、本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子からなる画素が形成できる表面を有する部材であり、表面が、画素サイズよりも大きな領域で平坦になっている部材であればよい。ガラス、プラスチック、Ｓｉ、金属など、画素となる有機ＥＬ素子を形成することのできる素材を用いることができる。形状は、板状、棒状などが例示され、板状の場合は、平面でも曲面でもよい。前記基体としては、具体的には、ガラス板やプラスチック板、プラスチックフィルム、Ｓｉウェハ、金属箔などが例示される。
【００１９】
ここで、画素とは、画像を形成する最小単位のことであり、本発明の発光装置においては、独立に発光のための印加電圧（又は電流）を制御（例えば、ＯＮ／ＯＦＦの制御）できる発光素子の部分を指す。
画素は２個以上あり、それらの並び方は、一直線状でもよいし、複数列が平行に並んでいてもよい。
すべての画素は同一の基体の上又は上方にある。ここで、「画素が基体の上方にある」とは、熱伝導を妨げない範囲で、画素となる有機ＥＬ素子と基体との間に別の層が存在してもよいことを意味する。
【００２０】
該発光装置において、各画素の電極のうち少なくとも一方の電極が、各画素ごとに独立に駆動回路と接続され、独立に印加電圧（又は電流）の制御（例えば、ＯＮ／ＯＦＦの制御）が可能である（図２）。駆動回路は通電状態と非通電状態の切り替えを行う働きを有し、単純なＯＮ／ＯＦＦのみのスイッチ機能だけでもよいが、多段階に電圧（又は電流）を切り替えることができるものでもよい。印加する電圧（又は電流）の波形としては、矩形波、三角波、正弦波、任意の形状のパルス波などから適宜選択できる。
【００２１】
また、各画素において隣接する画素との間隔の最小値をＬ1、画素の最大幅をＬ2とすると、Ｌ1×ｎ≧Ｌ2〔ここで、ｎは０．１以上３以下の数を表す。〕である（図３）。ここで、隣接する画素との間隔の最小値とは、周囲に存在する画素との間隔のうち最小のものを指す。また、画素の最大幅とは、長方形であれば縦と横の長い方の辺の長さ、円形であれば直径、それ以外の形状では、最も大きな長さの取れる部分の長さを指す。
【００２２】
画素のピッチ（周囲）は解像度を直接決定する要因となるので装置設計の段階で決められる。画素ピッチの制限下で、より高輝度の発光装置が必要とされるが、有機ＥＬ素子には高輝度で駆動すると寿命が短くなるという性質があるため、これを回避する画素のレイアウトと形状の選択が必要になる。
上記の条件式は、画素間の間隔Ｌ１が画素サイズＬ２のｎ分の１の値以上であるという条件である。ｎの値が大きいと、画素間の間隔が小さくなり得るということであり基体の上又は上方で画素の占める面積の割合が大きくなり、単位面積当たりの光量が多くなるものの、発生した熱を逃がすことが難しくなる。また、ｎが小さいと、放熱には有利であるが、光量が小さくなるために、より高い感度の受光部が必要となったり、形成される画像の解像度が低くなったりする。ただし、画素の列を平行に複数並べることで、実質的には解像度を上げることができる。
ｎの範囲は０．１以上３以下の数であり、好ましくは０．１以上２．５以下の数、より好ましくは０．１以上２以下の数、さらに好ましくは０．３以上２以下の数である。画素の間隔は、規則正しく一定であることが好ましい。
上記条件式中のｎの値は、発光装置の用途等に応じて適宜変更することが可能である。例えばスキャナー等の用途においては、通常０．１≦ｎ＜１の範囲からｎの値が選択され、この場合は常にＬ1＞Ｌ2となる。また例えば、複写機、プリンタ等の用途においては、通常１≦ｎ≦３の範囲からｎの値が選択される。
【００２３】
また、画素のサイズは、大きいと発光時の放熱に不利であるが、画素が小さすぎると、出力できる光量が十分に取れなくなる。したがって、画素の最大幅は、１００μｍ以下、好ましくは１００μｍ未満であり、より好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。
画像を形成又は記録するためには、発光部の画素の面に相対して、該画素の発した光を受光して機能する素子を配置する必要がある。電子写真方式では、感光ドラムなどを配置することにより、表面電荷の有無により画像を形成し、トナーを利用して印刷することが可能である。また、ＣＣＤなどの受光素子で、該画素からの光を受けることにより、直接電子情報に変換することも可能である。
【００２４】
本発明の発光装置は、好ましくは、画素発光時の平均発光輝度は５，０００ｃｄ／ｍ2以上で使用される。通常のディスプレイ用途であれば、より低い平均発光輝度で用いられることが多いが、本発明の発光装置は、肉眼で直接見るという使用方法は想定せず、高い輝度で必要なときに適宜発光させることが重要である。
前記発光装置の一実施形態としては、（１）前記画素の面に相対して、該画素が発した光を受光して機能する受光素子を更に配置してなり、画像形成装置として作動するものや、（２）前記画素とこれに相対する前記受光素子との間に、該画素が発した光を受光素子上に集光する機能を有する画像形成装置として作動するものなどが挙げられる。
図７に示すように、直線状に発光素子が配列した発光素子アレイと、感光ドラムなどの受光装置と、両者の間に位置し集光機能を有する集光素子とを備えてなる画素形成装置の場合には、上記説明した発光素子のレイアウトに加えて発光素子の形状の選択により輝度と寿命の問題を解決することができる。すなわち集光素子による集光機能が、主に、発光素子アレイの直線方向と垂直な面内で発現される素子を利用すると、長方形形状の発光部からの光を集光して受光素子表面で円形又は正方形に近い形にすることができるので、正方形の発光素子の場合よりも大きな面積で発光させることができ、受光部表面でより大きな光強度を利用することができる（図８）。
発光素子の形状としては、直線状に発光素子が配列した発光素子アレイの各画素の大きさが、直線方向の長さ（Ｔ１）よりも、直線方向に直角な方向の長さ（Ｔ２）の方が大きい形状が好ましい（Ｔ１＜Ｔ２）（図４）。Ｔ２とＴ１の比はレンズの集光機能に依存するが、好ましい範囲は概ね１以上１０以下である。
【００２５】
画像形成を十分に高速に行うためには、例えば発光のＯＮ／ＯＦＦが十分に高速に切り替えられることが必要である。切り替えが遅かったり、残光などのためにＯＦＦ水準が十分に低くない場合には、画像が不鮮明になる。ＯＮ／ＯＦＦの切り替えが、１００μ秒以下で行うことができることが好ましい。
【００２６】
本発明の発光装置は、発光スペクトルにおいて、少なくとも１つのピークが可視領域にあることが好ましい。受光部の感度との関係で適宜選択ができるが、発光スペクトルが短波長側にシフトしている場合には、駆動電圧が高くなりやすく、長波長側にシフトしている場合には、発光効率が低くなる傾向があるので、好ましくない。
【００２７】
次に、本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子について説明する。本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の陽極及び陰極からなる電極間に発光層を有するものであり、有機物（低分子及び／又は高分子）が発光層中に含まれる。
【００２８】
有機ＥＬ素子において、陰極、陽極、発光層以外の層としては、陰極と発光層の間に設けるもの、陽極と発光層の間に設けるものが挙げられる。
陰極と発光層の間に設けるものとしては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層等が挙げられる。
例えば陰極と発光層の間に一層のみ設けた場合は電子注入層であり、陰極と発光層の間に二層以上設けた場合は陰極に接している層を電子注入層とし、それ以外の層は電子輸送層と称する。
【００２９】
電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する層であり、電子輸送層は、電子注入層又は陰極により近い電子輸送層からの電子注入効率を改善する機能を有する層である。
【００３０】
また、電子注入層、若しくは電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層を正孔ブロック層と称することがある。
正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、ホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００３１】
陽極と発光層の間に設けるものとしては、正孔注入層・正孔輸送層、電子ブロック層等があげられる。
陽極と発光層の間に一層のみ設けた場合は正孔注入層であり、陽極と発光層の間に二層以上設けた場合は陽極に接している層を正孔注入層とし、それ以外の層は正孔輸送層と称する。正孔注入層は、陰極からの正孔注入効率を改善する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔注入層又は陽極により近い正孔輸送層からの正孔注入効率を改善する機能を有する層である。また、正孔注入層、又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層を電子ブロック層と称することがある。
電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００３２】
また、本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子としては、陰極と発光層との間に、電子輸送層を設けた有機ＥＬ素子、陽極と発光層との間に、正孔輸送層を設けた有機ＥＬ素子、陰極と発光層との間に、電子輸送層を設け、かつ陽極と発光層との間に、正孔輸送層を設けた有機ＥＬ素子等が挙げられる。
例えば、具体的には、以下のａ）〜ｄ）の構造が例示される。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｃ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
【００３３】
ここで、発光層とは、発光する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層である。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。
発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に２層以上用いてもよい。
【００３４】
また、電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と一般に呼ばれることがある。
【００３５】
さらに電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記の電荷注入層又は膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
【００３６】
本発明において、電荷注入層（電子注入層、正孔注入層）を設けた有機ＥＬ素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた有機ＥＬ素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた有機ＥＬ素子が挙げられる。
例えば、具体的には、以下のｅ）〜ｐ）の構造が挙げられる。
ｅ）陽極／電荷注入層／発光層／陰極
ｆ）陽極／発光層／電荷注入層／陰極
ｇ）陽極／電荷注入層／発光層／電荷注入層／陰極
ｈ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｊ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｋ）陽極／電荷注入層／発光層／電荷輸送層／陰極
ｌ）陽極／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｍ）陽極／電荷注入層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｎ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電荷輸送層／陰極
ｏ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｐ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
【００３７】
電荷注入層の具体的な例としては、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層などが例示される。
【００３８】
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０3Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０2Ｓ／ｃｍ以下がより好ましく、１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０1Ｓ／ｃｍ以下がさらに好ましい。
通常は該導電性高分子の電気伝導度を１０-5Ｓ／ｃｍ以上１０3Ｓ／ｃｍ以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。
【００３９】
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンの例としては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンなどが例示され、カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどが例示される。
電荷注入層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍであり、２ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【００４０】
電荷注入層に用いる材料は、電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体などの導電性高分子、金属フタロシアニン（銅フタロシアニンなど）、カーボンなどが例示される。
【００４１】
膜厚２ｎｍ以下の絶縁層は電荷注入を容易にする機能を有するものである。上記絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機ＥＬ素子としては、陰極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機ＥＬ素子、陽極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機ＥＬ素子が挙げられる。
【００４２】
具体的には、例えば、以下のｑ）〜ａｂ）の構造が挙げられる。
ｑ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／陰極
ｒ）陽極／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｓ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｔ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｕ）陽極／正孔輸送層／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｖ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｗ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／電子輸送層／陰極
ｘ）陽極／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｙ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｚ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ａａ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ａｂ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
【００４３】
有機ＥＬ素子の作製の際に、これらの有機溶媒可溶性の高分子蛍光体を用いることにより、溶液から成膜する場合、この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また電荷輸送材料や発光材料を混合した場合においても同様な手法が適用でき、製造上非常に有利である。
【００４４】
溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、ノズルコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、スリットコート法、キャピラリーコート法、ディスペンサー法、マイクロディスペンサー法等の塗布法を用いることができる。パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、スクリーン印刷法、フレソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の印刷法が好ましい。
【００４５】
溶液を用いて薄膜を積層する場合には、溶液に接する層が、用いる溶液により溶解しないことが必要である。したがって上記の方法により溶液から積層する場合には、薄膜形成に用いる溶液が、溶液の接する層を溶かさないように適当な溶媒種を選ぶことや、光架橋や熱架橋により溶液が接する層を不溶化させた後に、溶液により積層する方法などが例として挙げられる。
【００４６】
印刷法等で用いる溶液（インク組成物）としては、少なくとも１種類の高分子蛍光体が含有されていればよく、高分子蛍光体以外に正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、溶媒、安定剤などの添加剤を含んでいてもよい。
インク組成物の粘度は印刷法によって異なるが、インクジェットプリント法などインク組成物中が吐出装置を経由するもの場合には、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために粘度が２５℃において１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましく、５〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることがより好ましく、７〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることがさらに好ましい。
【００４７】
印刷法等で用いる溶液（インク組成物）は、高分子化合物の他に、粘度及び／又は表面張力を調節するための添加剤を含有していてもよい。該添加剤としては、粘度を高めるための高分子量の高分子化合物（増粘剤）や貧溶媒、粘度を下げるための低分子量の化合物、表面張力を下げるための界面活性剤などを適宜組み合わせて使用すればよい。
【００４８】
前記の高分子量の高分子化合物としては、本発明の高分子化合物と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。例えば、高分子量のポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、又は本発明の高分子化合物のうち分子量が大きいものなどを用いることができる。ポリスチレン換算の重量平均分子量が５０万以上が好ましく、１００万以上がより好ましい。
【００４９】
貧溶媒を増粘剤として用いることもできる。すなわち、溶液中の固形分に対する貧溶媒を少量添加することで、粘度を高めることができる。この目的で貧溶媒を添加する場合、溶液中の固形分が析出しない範囲で、溶媒の種類と添加量を選択すればよい。保存時の安定性も考慮すると、貧溶媒の量は、溶液全体に対して５０ｗｔ％以下であることが好ましく、３０ｗｔ％以下であることが更に好ましい。
【００５０】
また、本発明の溶液は、保存安定性を改善するために、酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤としては、高分子蛍光体と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよく、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが例示される。
【００５１】
用いる溶媒としては特に制限はないが、インク組成物を構成する溶媒以外の材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい
該溶媒としてクロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｓ−ブチルベンゼン、エトキシベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１−メチルナフタレン、等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ビシクロヘキシル、ｎ−ヘプチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキシルシクロヘキサン、ビシクロヘキシル等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、２−プロピルシクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロヘキシルケトンビシクロヘキシル等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。
【００５２】
これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。
これらのうち、高分子化合物等の溶解性、成膜時の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｓ−ブチルベンゼン、アニソール、エトキシベンゼン、１−メチルナフタレン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、ｎ−ヘプチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキシルシクロヘキサン、２−プロピルシクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロヘキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンがより好ましい。
【００５３】
溶液中の溶媒の種類は、成膜性の観点や素子特性等の観点から、２種類以上であることが好ましく、２〜３種類であることがより好ましく、２種類であることがさらに好ましい。
溶液中に２種類の溶媒が含まれる場合、そのうちの１種類の溶媒は２５℃において固体状態でもよい。成膜性の観点から、１種類の溶媒は沸点が１８０℃以上の溶媒であることが好ましく、２００℃以上の溶媒であることがより好ましい。また、粘度の観点から、２種類の溶媒ともに、６０℃において１ｗｔ％以上の芳香族重合体が溶解することが好ましく、２種類の溶媒のうちの１種類の溶媒には、２５℃において１ｗｔ％以上の芳香族重合体が溶解することが好ましい。
【００５４】
溶液中に２種類以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性の観点から、最も沸点が高い溶媒が、溶液中の全溶媒の重量の４０〜９０ｗｔ％であることが好ましく、５０〜９０ｗｔ％であることがより好ましく、６５〜８５ｗｔ％であることがさらに好ましい。
【００５５】
本発明の発光装置において、発光層は、公知の有機物（有機発光材料）を含んでいればよい。該有機物としては、室温で蛍光及び／又は燐光を有する化合物であり、低分子でも高分子でもよい。前記発光層に含まれる有機物のうち少なくとも１種類が、蛍光を有する化合物であるか、燐光を有する化合物であるか、後述の式（１）で表される繰り返し単位を１種類以上含む高分子化合物であることが好ましい。
【００５６】
燐光を有する化合物としては、イリジウム錯体、白金錯体などが例示される。蛍光を有する低分子の化合物としては、公知のものを適宜用いることができる。
高分子化合物である場合は、一般的には、ポリスチレン換算の重量平均分子量が１０００以上の化合物である。下記式（１）で示される繰り返し単位からなるものが例示される。
−Ａｒ1−  ・・・式（１）
〔ここで、Ａｒ1は、アリーレン基、二価の複素環化合物基及び二価の芳香族アミン基からなる群から選ばれる基を示す。〕
【００５７】
Ａｒ1は、アリーレン基、二価の複素環化合物基及び二価の芳香族アミン基からなる群から選ばれる基である。
【００５８】
アリーレン基とは、芳香族炭化水素から、水素原子２個を除いた原子団であり、縮合環を持つもの、独立したベンゼン環又は縮合環２個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。アリーレン基は置換基を有していてもよい。アリーレン基における置換基を除いた部分の炭素数は通常６〜６０程度であり、好ましくは６〜２０である。また、アリーレン基の置換基を含めた全炭素数は、通常６〜１００程度である。アリーレン基としては、下図の式１Ａ−１〜１Ａ−２０などが例示される。
【００５９】
【化１】
2007258688.tif 000003
【００６０】
【化２】
2007258688.tif 000004
【００６１】
【化３】
2007258688.tif 000005
【００６２】
上記式１Ａ−１〜１Ａ−２０で示されるＡｒ1において、Ｒは、水素原子、結合手又は置換基を表す。複数存在するＲの内の任意の２つは結合手を表し、任意の１つ以上は水素原子を表す。Ｒで表される置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。Ｒａは水素原子又は置換基を表す。Ｒａで表される置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。同一原子上に２つのＲａが存在する場合、それらは２つ併せて、オキソ基又はチオキソ基を形成してもよく、また、互いに結合して環を形成していてもよい。
また、前記Ｒで表される置換基は、隣接した原子上の置換基同士で、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子が含まれてもよい５〜７員環の脂肪族環、又は５〜７員環の芳香環を形成してもよい。
【００６３】
Ａｒ1で表されるアリーレン基としては、上記式１Ａ−１〜１Ａ−２０のうち、フェニレン基（式１Ａ−１）、ナフタレン−ジイル基（式１Ａ−２）、アントラセン−ジイル基（１Ａ−３）、ジヒドロフェナントレン−ジイル基（式１Ａ−１０）、フルオレン−ジイル基（式１Ａ−１３）、インデノナフタレン−ジイル基（式１Ａ−１４）、ビフェニレン基（式１Ａ−１５）、ターフェニレン基（式１Ａ−１６〜１Ａ−１８）が好ましく、フェニレン基（式１Ａ−１）、ナフタレン−ジイル基（式１Ａ−２）、ジヒドロフェナントレン−ジイル基（式１Ａ−１０）、フルオレン−ジイル基（式１Ａ−１３）、インデノナフタレン−ジイル基（式１Ａ−１４）、ビフェニレン基（式１Ａ−１５）、ターフェニレン基（式１Ａ−１６〜１Ａ−１８）がより好ましく、中でも、フェニレン基（式１Ａ−１）、ナフタレン−ジイル基（式１Ａ−２）、フルオレン−ジイル基（式１Ａ−１３）、インデノナフタレン−ジイル基（式１Ａ−１４）がさらに好ましい。
【００６４】
２価の複素環化合物基とは、複素環化合物から水素原子２個を除いた残りの原子団であり、縮合環を持つもの、独立した単環式複素環化合物又は縮合環２個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。また、複素環化合物と、芳香族炭化水素が結合したものも含まれる。２価の複素環化合物基は置換基を有してもよい。２価の複素環化合物基における置換基を除いた部分の炭素数は通常４〜６０程度であり、好ましくは２〜２０である。また、２価の複素環化合物基の置換基を含めた全炭素数は、通常２〜１００程度である。ここに複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。２価の複素環化合物基としては、下図の式２Ａ−１〜２Ａ−５３、及び２Ａ−１０１〜２Ａ−１１６などが例示される。
【００６５】
【化４】
2007258688.tif 000006
【００６６】
【化５】
2007258688.tif 000007
【００６７】
【化６】
2007258688.tif 000008
【００６８】
【化７】
2007258688.tif 000009
【００６９】
【化８】
2007258688.tif 000010
【００７０】
【化９】
2007258688.tif 000011
【００７１】
【化１０】
2007258688.tif 000012
【００７２】
上記式２Ａ−１〜２Ａ−５３、及び２Ａ−１０１〜２Ａ−１１６で示されるＡｒ1において、Ｒは、水素原子、結合手又は置換基を表す。複数存在するＲの内の任意の２つは結合手を表し、任意の１つ以上は水素原子を表す。Ｒで表される置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。Ｒａは水素原子又は置換基を表す。Ｒａで表される置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。同一原子上に２つのＲａが存在する場合、それらは２つ併せて、オキソ基又はチオキソ基を形成してもよく、また、互いに結合して環を形成していてもよい。
【００７３】
また、前記Ｒで表される置換基は、隣接した原子上の置換基同士で、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子が含まれる５〜７員環の脂肪族環、又は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子が含まれてもよい５〜７員環の芳香環を形成してもよい。
【００７４】
Ａｒ1で表される２価の複素環化合物基としては、上記式２Ａ−１〜２Ａ−５３、及び２Ａ−１０１〜２Ａ−１１６のうち、ピリジン−ジイル基（式２Ａ−１）、キノリン−ジイル基（式２Ａ−６）、イソキノリン−ジイル基（式２Ａ−７）、キノキサリン−ジイル基（式２Ａ−８）、フェナントロリン−ジイル基（２Ａ−１８）、チオフェン−ジイル基（式２Ａ−２２）、イミダゾール−ジイル基（２Ａ−２４）、オキサゾール−ジイル基（式２Ａ−２６）、チアゾール−ジイル基（２Ａ−２７）、ヘテロ原子として窒素、硫黄、酸素又はセレンを含み、ベンゼン環の縮環した５員環複素環化合物基（式２Ａ−３０〜２Ａ−３２、及び２Ａ−３４〜２Ａ−４０）、ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、又は硫黄を含むフルオレン類似骨格を有する複素環化合物基（式２Ａ−４１〜２Ａ−４４、及び２Ａ−４６〜２Ａ−４７）、式２Ａ−４８〜２Ａ−５３で示される縮環構造を有する複素環化合物基、ジアザフェニレン基（式２Ａ−１０１）、ヘテロ原子として窒素、酸素、又は硫黄を含む５員環複素環化合物基の２，５−位でフェニル基又はチエニル基が結合した化合物基（式２Ａ−１０３、２Ａ−１０５〜２Ａ−１０６、及び２Ａ−１０８〜２Ａ−１１０）、ヘテロ原子として窒素、酸素、又は硫黄を含み、ベンゼン環の縮環した５員環複素環化合物基にフェニル基又はチエニル基が結合した化合物基（式２Ａ−１１１〜２Ａ−１１６）が好ましく、ピリジン−ジイル基（式２Ａ−１）、キノリン−ジイル基（式２Ａ−６）、イソキノリン−ジイル基（式２Ａ−７）、キノキサリン−ジイル基（式２Ａ−８）、フェナントロリン−ジイル基（２Ａ−１８）、ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、又は硫黄を含むフルオレン類似骨格を有する複素環化合物基（式２Ａ−４１〜２Ａ−４４、及び２Ａ−４６〜２Ａ−４７）、式２Ａ−４８〜２Ａ−５３で示される縮環構造を有する複素環化合物基、ジアザフェニレン基（式２Ａ−１０１）、ヘテロ原子として窒素、酸素、又は硫黄を含む５員環複素環化合物基の２，５−位でフェニル基が結合した化合物基（式２Ａ−１０３、２Ａ−１０５〜２Ａ−１０６、及び２Ａ−１０８〜２Ａ−１１０）、ヘテロ原子として窒素、酸素、又は硫黄を含み、ベンゼン環の縮環した５員環複素環化合物基にフェニル基が結合した化合物基（式２Ａ−１１１〜２Ａ−１１６）がより好ましく、ヘテロ原子としてケイ素、窒素、酸素、又は硫黄を含むフルオレン類似骨格を有する複素環基（式２Ａ−４１〜２Ａ−４４、及び２Ａ−４６〜２Ａ−４７）、式２Ａ−４８〜２Ａ−５３で示される縮環構造を有する複素環基、ヘテロ原子として窒素、酸素、又は硫黄を含む５員環複素環化合物基の２，５−位でフェニル基が結合した化合物基（式２Ａ−１０３、２Ａ−１０５〜２Ａ−１０６、及び２Ａ−１０８〜２Ａ−１１０）、ヘテロ原子として窒素、酸素、又は硫黄を含み、ベンゼン環の縮環した５員環複素環化合物基にフェニル基が結合した化合物基（式２Ａ−１１１〜２Ａ−１１６）がさらに好ましい。
【００７５】
２価の芳香族アミン基とは、芳香族アミンから水素原子２個を除いた残りの原子団である。２価の芳香族アミン基は置換基を有していてもよい。２価の芳香族アミン基における置換基を除いた部分の炭素数は通常４〜６０程度である。２価の芳香族アミン基としては、例えば、下記一般式（１−２）で示される基が挙げられる。
【００７６】
【化１１】
2007258688.tif 000013
（式中、Ａｒ3、Ａｒ4、Ａｒ5及びＡｒ6はそれぞれ独立にアリーレン基、又は２価の複素環基を示す。Ａｒ7、Ａｒ8及びＡｒ9はそれぞれ独立にアリール基、又は１価の複素環基を示す。Ａｒ3、Ａｒ4、Ａｒ5、Ａｒ6、Ａｒ7、Ａｒ8及びＡｒ9は置換基を有していてもよい。ｒ及びｒｒはそれぞれ独立に０又は１を示す。）
【００７７】
２価の芳香族アミン基として、具体的には以下の式３Ａ−１〜３Ａ−８で示される基が例示される。
【００７８】
【化１２】
2007258688.tif 000014
【００７９】
【化１３】
2007258688.tif 000015
【００８０】
上記式３Ａ−１〜３Ａ−８で示されるＡｒ1において、Ｒは、水素原子、結合手又は置換基を表す。複数存在するＲの内の任意の２つは結合手を表し、任意の１つ以上は水素原子を表す。Ｒで表される置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ａｒ1で表される２価の芳香族アミン基としては、上記式３Ａ−１〜３Ａ−８のうち、式３Ａ−１〜３Ａ−４で示される２価の芳香族アミン基が好ましく、式３Ａ−１〜３Ａ−３で示される２価の芳香族アミン基がより好ましく、式３Ａ−２、３Ａ−３で示される基がさらに好ましい。
【００８１】
また、前記Ｒで表される置換基は、隣接した原子上の置換基同士で、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子が含まれる５〜７員環の脂肪族環、又は酸素原子、硫黄原子、窒素原子等のヘテロ原子が含まれてもよい５〜７員環の芳香環を形成してもよい。
Ｒ又はＲａで表される置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、スルホン酸基、ホスホノ基、シアノ基、ニトロ基などが例示される。
【００８２】
Ｒ又はＲａで示されるアルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常１〜２０程度、好ましくは炭素数３〜２０であり、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、ドデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、２−シクロヘキシルエチル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、及びドデシル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、及び３，７−ジメチルオクチル基がより好ましく、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、及び３，７−ジメチルオクチル基がさらに好ましい。
【００８３】
アリール基は、芳香族炭化水素から、芳香環上の水素原子１個を除いた原子団であり、縮合環を持つものも含まれる。アリール基は、炭素数が通常６〜６０程度、好ましくは７〜４８であり、その具体例としては、フェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基（Ｃ1〜Ｃ12は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基が好ましい。
【００８４】
Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基として具体的にはメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジメチル−ｔ−ブチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｓ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、３，７−ジメチルオクチルフェニル基、ドデシルフェニル基などが例示され、ジメチルフェニル基、ジメチル−ｔ−ブチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｓ−ブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、３,７−ジメチルオクチルフェニル基及びドデシルフェニル基が好ましい。
【００８５】
アラルキル基は、炭素数が通常７〜６０程度、好ましくは７〜４８であり、その具体例としては、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基が好ましい。
【００８６】
１価の複素環化合物基は、複素環化合物から水素原子１個を除いた残りの原子団であり、炭素数は通常４〜６０程度、好ましくは４〜２０である。なお、複素環化合物基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。ここに複素環化合物とは、環式構造を持つ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。具体的には、チエニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、チエニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルチエニル基、ピリジル基、及びＣ1〜Ｃ12アルキルピリジル基が好ましい。
【００８７】
アリールアルケニル基としては、炭素数は通常８〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、１−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、２−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基が好ましい。
【００８８】
アリールアルキニル基としては、炭素数は通常８〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、１−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、２−ナフチル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基が好ましい。
【００８９】
アルコキシ基としては、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常１〜２０程度、好ましくは炭素数３〜２０であり、その具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ドデシルオキシ基などが挙げられる。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、及び３，７−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
【００９０】
アリールオキシ基としては、炭素数が通常６〜６０程度、好ましくは７〜４８であり、その具体例としては、フェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基が好ましい。
Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェノキシ基として具体的にはメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、１，３，５−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、ｎ−ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、ｔ−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソペンチルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基などが例示される。
【００９１】
アラルキルオキシ基としては、炭素数が通常７〜６０程度、好ましくは炭素数７〜４８であり、その具体例としては、フェニルメトキシ基、フェニルエトキシ基、フェニル−ｎ−ブトキシ基、フェニルペンチルオキシ基、フェニルヘキシルオキシ基、フェニルヘプチルオキシ基、フェニルオクチルオキシ基などのフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基が好ましい。
【００９２】
アルキルチオ基としては、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素数が通常１〜２０程度、好ましくは炭素数３〜２０であり、その具体例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ｎ−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ドデシルチオ基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、及び３，７−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
【００９３】
アリールチオ基としては、炭素数が通常３〜６０程度であり、その具体例としては、フェニルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニルチオ基が好ましい。
【００９４】
アラルキルチオ基としては、炭素数が通常７〜６０程度、好ましくは炭素数７〜４８であり、その具体例としては、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基が好ましい。
【００９５】
置換アミノ基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基から選ばれる１又は２個の基で置換されたアミノ基が挙げられ、炭素数が通常１〜６０程度、好ましくは炭素数２〜４８である。
具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、３，７−ジメチルオクチルアミノ基、ドデシルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジフェニルアミノ基、（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル）アミノ基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基などが例示される。
有機溶媒への溶解性、合成の行いやすさ等の観点からは、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基等のジ置換アミノ基が好ましく、ジフェニルアミノ基、及びジ（Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル）アミノ基等のジアリールアミノ基がより好ましい。
【００９６】
置換シリル基としては、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基から選ばれる１、２又は３個の基で置換されたシリル基が挙げられる。置換シリル基の炭素数は通常１〜６０程度、好ましくは炭素数３〜４８である。
具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルイソプロピリシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ドデシルジメチルシリル基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、１−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、２−ナフチル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基、フェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−ｐ−メチルフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基などが例示される。
【００９７】
また、Ｒ又はＲａで表される置換基がアリール基、又は１価の複素環基を含む場合、該アリール基、１価の複素環基上の水素原子は、アリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、スルホン酸基、ホスホノ基、シアノ基、又はニトロ基により置換されていてもよい。中でもアリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、スルホン酸基、ホスホノ基、シアノ基、及びニトロ基が好ましく、アルキル基、アリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、及び置換アミノ基がより好ましく、アルコキシ基、及びアルキルチオ基がより好ましい。
【００９８】
具体的には、例えば、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルケニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ2〜Ｃ12アルキニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェノキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルコキシ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル）アミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルアミノ基、ジ（Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキル）アミノ基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル−Ｃ1〜Ｃ12アルキルシリル基などのＣ1〜Ｃ12アルコキシ置換基を有する基などが例示される。Ｃ1〜Ｃ12アルコキシとして具体的には、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ、ドデシルオキシなどが例示される。
【００９９】
また、Ｒ又はＲａで表される置換基がアルキレン鎖を含む場合、該アルキレン鎖中の任意の−ＣＨ2−基は、酸素、硫黄、窒素などの２価のへテロ原子、ヘテロ原子を含む２価の基、又はそれらが２個以上組み合わされた２価の基により置換されていてもよい。２価のへテロ原子、及びヘテロ原子を含む２価の基としては、例えば以下の式Ｘ−１〜Ｘ−５、及びＸ−７〜Ｘ−１０で示される基が挙げられる。なお、Ｒ″は前記Ｒと同じ意味を有し、Ａｒは、式（Ｘ−７）及び（Ｘ−８）では３価の基、式（Ｘ−９）では４価の基を表す。
【０１００】
【化１４】
2007258688.tif 000016
【０１０１】
また、上記２価のへテロ原子、又はヘテロ原子を含む２価の基が２個以上組み合わされた２価の基としては、例えば以下式ＸＸ−１〜ＸＸ−４で示される基が挙げられる。なお、Ｒ″は前記Ｒと同じ意味を有する。
【０１０２】
【化１５】
2007258688.tif 000017
【０１０３】
上記式Ｘ−１〜Ｘ−５、Ｘ−６〜Ｘ−１０、及びＸＸ−１〜ＸＸ−４の中では、式Ｘ−１、Ｘ−２、Ｘ−３、Ｘ−５、及びＸ−７で示される基が好ましく、式Ｘ−１、及びＸ−２で示される基がより好ましく、式（Ｘ−１）で示される基がさらに好ましい。具体的には、メトキシメチルオキシ基、２−メトキシエチルオキシ基などが例示される。
【０１０４】
Ａｒ1で示される基におけるＲで示される置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、スルホン酸基、ホスホノ基、シアノ基、及びニトロ基が好ましく、アルキル基、アリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、及び置換アミノ基がより好ましく、アルキル基、アルコキシ基、及びアルキルチオ基がさらに好ましく、アルキル基が特に好ましい。
【０１０５】
Ａｒ1で示される基におけるＲａで示される置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基、１価の複素環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アラルキルチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、オキソ基、及びチオキソ基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、オキソ基、及びチオキソ基がより好ましく、アルキル基、及びアルコキシ基がさらに好ましく、アルキル基が特に好ましい。
【０１０６】
単一の繰り返し単位を含むホモポリマーでもよいが、複数種類の繰り返し単位を含む共重合体でもよい。発光と電荷輸送の両方の機能を適宜有する構造とするためには、共重合体を用いることが好ましい。
高分子化合物の構造は、ランダム、ブロック、グラフトなどのいずれか、又はそれらの組合せであってもよい。分岐のあるタイプの場合は、単なる分岐ではなくハイパーブランチであってもよい。
【０１０７】
これら発光材料のうち、有機溶媒に可溶であるものが、塗布法により成膜できるので、プロセス的に有利であり、好ましい。
発光層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１０８】
本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子において発光層に高分子発光材料を用いることができるが、それ以外の発光材料を使用してもよい。また、本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子においては、発光材料を含む発光層が、別の発光材料を含む発光層と積層されていてもよい。
また、本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子で用いることのできる発光材料としては、公知の低分子化合物、三重項発光錯体も挙げられる。
【０１０９】
低分子化合物では、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン若しくはその誘導体、ペリレン若しくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン若しくはその誘導体、又はテトラフェニルブタジエン若しくはその誘導体などを用いることができる。
具体的には、例えば特開昭５７−５１７８１号、同５９−１９４３９３号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。
【０１１０】
三重項発光錯体としては、例えば、イリジウムを中心金属とするＩｒ（ｐｐｙ）3、Ｂｔｐ2Ｉｒ（ａｃａｃ）、白金を中心金属とするＰｔＯＥＰ、ユーロピウムを中心金属とするＥｕ（ＴＴＡ）3ｐｈｅｎ等が挙げられる。
【０１１１】
【化１６】
2007258688.tif 000018
【０１１２】
【化１７】
2007258688.tif 000019
【０１１３】
【化１８】
2007258688.tif 000020
【０１１４】
【化１９】
2007258688.tif 000021
【０１１５】
三重項発光錯体は具体的には、例えばＮａｔｕｒｅ，（１９９８），３９５，１５１、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．（１９９９），７５（１），４、Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ−Ｉｎｔ．Ｓｏｃ．Ｏｐｔ．Ｅｎｇ．（２００１），４１０５（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ＩＶ），１１９、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，（２００１），１２３，４３０４、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，（１９９７），７１（１８），２５９６、Ｓｙｎ．Ｍｅｔ．，（１９９８），９４（１），１０３、Ｓｙｎ．Ｍｅｔ．，（１９９９），９９（２），１３６１、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，（１９９９），１１（１０），８５２、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３４，１８８３（１９９５）などに記載されている。
【０１１６】
有機物を含む発光層の成膜方法としては、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法、真空蒸着法、転写法などを用いることができる。
前記発光装置は、前記有機物を含む発光層を、発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布することにより形成することを含む方法で製造されることが好ましい。
発光材料を含む溶液を基体の上又は上方に塗布する方法としては、スピンコート、ノズルコート、ディップコート、インクジェット、フレキソ印刷、グラビア印刷、スリットコート、キャピラリーコート、ディスペンサー、マイクロディスペンサー等の塗布法を用いることができる。また、昇華性の低分子化合物の場合は、真空蒸着法を用いることができる。さらには、レーザーによる転写や熱転写により、所望のところのみに発光層を形成する方法も用いることができる。
【０１１７】
本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子が正孔輸送層を有する場合、使用される正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などが例示される。
【０１１８】
具体的には、該正孔輸送材料として、特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、同２−１３５３６１号公報、同２−２０９９８８号公報、同３−３７９９２号公報、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示される。
【０１１９】
これらの中で、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【０１２０】
ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体は、例えばビニルモノマーからカチオン重合又はラジカル重合によって得られる。
【０１２１】
ポリシラン若しくはその誘導体としては、ケミカル・レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）第８９巻、１３５９頁（１９８９年）、英国特許ＧＢ２３００１９６号公開明細書に記載の化合物等が例示される。合成方法もこれらに記載の方法を用いることができるが、特にキッピング法が好適に用いられる。
【０１２２】
ポリシロキサン若しくはその誘導体は、シロキサン骨格構造には正孔輸送性がほとんどないので、側鎖又は主鎖に上記低分子正孔輸送材料の構造を有するものが好適に用いられる。特に正孔輸送性の芳香族アミンを側鎖又は主鎖に有するものが例示される。
【０１２３】
正孔輸送層の成膜の方法に制限はないが、低分子正孔輸送材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子正孔輸送材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。
【０１２４】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【０１２５】
溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、ノズルコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、スリットコート法、キャピラリーコート法、ディスペンサー法、マイクロディスペンサー法等の塗布法を用いることができる。
【０１２６】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。
【０１２７】
正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１２８】
本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子が電子輸送層を有する場合、使用される電子輸送材料としては公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が例示される。
【０１２９】
具体的には、特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、同２−１３５３６１号公報、同２−２０９９８８号公報、同３−３７９９２号公報、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示される。
【０１３０】
これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
【０１３１】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送材料では溶液又は溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液又は溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
【０１３２】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、電子輸送材料及び／又は高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【０１３３】
溶液又は溶融状態からの成膜方法としては、スピンコート法、ノズルコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、スリットコート法、キャピラリーコート法、ディスペンサー法、マイクロディスペンサー法等の塗布法を用いることができる。
【０１３４】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリシロキサンなどが例示される。
【０１３５】
電子輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１３６】
本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子を形成する基体は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基体（基板）などが例示される。不透明な基体の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。
【０１３７】
本発明において、陽極側が透明又は半透明であることが好ましいが、該陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラスを用いて作成された膜（ＮＥＳＡなど）や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【０１３８】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
また、陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボンなどからなる層、あるいは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚２ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【０１３９】
本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子で用いる陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、又はそれらのうち２つ以上の合金、又はそれらのうち１つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１つ以上との合金、又はグラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。陰極を２層以上の積層構造としてもよい。
【０１４０】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１４１】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機物層との間に、導電性高分子からなる層、又は金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚２ｎｍ以下の層を設けてもよく、陰極作製後、該高分子ＬＥＤを保護する保護層を装着していてもよい。該高分子ＬＥＤを長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層及び／又は保護カバーを装着することが好ましい。
【０１４２】
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物などを用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いることができ、該カバーを熱効果樹脂や光硬化樹脂で素子基体と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子が傷付くのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、さらに酸化バリウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子にダメージを与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、いずれか１つ以上の方策をとることが好ましい。
【０１４３】
本発明の発光装置の実施形態としては、ＩＴＯなどの透明電極を形成した透明な基体を用い、その上又は上方に発光部となる有機ＥＬ素子を形成することにより、基体の側から光を取り出すことができる。この場合、基体は透明又は半透明であればよく、ガラス、プラスチックなどが例示される。
【０１４４】
また別の実施形態としては、基体の上又は上方に電極と有機物を含む発光層を順次形成し、その上又は上方に形成する電極を透明なものにすることで、基体とは反対の方向に光を取出すことができる。該透明電極としては、光が透過する程度に薄い金属薄膜とＩＴＯなどの透明電極を組み合わせたものが例示される。この場合、基体は必ずしも透明でなくてもよいので、Ｓｉウェハなどを用いることもできる。
【０１４５】
本発明の発光装置は、有機ＥＬ素子を光源としており、適宜封止を行うことが必要である。封止の方法としては、金属缶やガラス板などを背面から貼り付ける方法が簡便であるが、有機物／無機物の多層積層膜（有機物と無機物を交互に重ねて組み合わせた薄膜）による膜封止を用いることもできる。この場合、膜封止のメリットを生かすためには、該薄膜の厚さが全部で１ｍｍ未満であることが好ましい。
【０１４６】
本発明の発光装置の発光部に用いる有機ＥＬ素子では、陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、特定の部分に発光する画素を形成するためには、発光部分に対応する窓を設けて画素を設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極又は陰極のいずれか一方、又は両方の電極を所望のパターン状に形成する方法などがある。これらのいずれかの方法で画素を形成し、いくつかの電極を独立に印加電圧（又は電流）の制御（例えばＯＮ／ＯＦＦの制御）できるように配置して、駆動回路と接続することで、本発明の発光装置の発光部とすることができる。
【０１４７】
本発明の発光装置は、例えば、電子写真方式の感光部と組み合わせることで、複写機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナーなどに用いることができる。また、ＣＣＤなどと組み合わせることで、画像を電子情報に置き換えて、記録することもできる。
【０１４８】
本発明の発光装置は、画素の面に相対して、該画素が発した光を受光して機能する素子を更に配置することで、画像形成装置として作動する。受光して機能する素子としては、電子写真方式の感光部（光を受けることにより、電荷の移動、電荷の消失などが起こる）、ＣＣＤなどが例示される。
例えば、図５は、電子写真方式の感光部を受光部とし、発光部と組み合わせた例である。図６は、複写機、ファクシミリ等に用いられる、発光部と感光部を組み合わせた画像形成装置の例である。また、図９は、ＣＣＤ等を受光部として発光部と組み合わせることで、画像を電子情報に置きかえ記録することができる装置の例であり、スキャナーに利用される。
【０１４９】
さらに、本発明の発光装置の発光部は、一次元に並んだ画素からなっていてもよいし、平面に二次元に配置した画素からなっていてもよい。また、相対する受光部に対して、間隔を一定に保ったままで移動する機構を有していれば、二次元の画像情報を順次描画することが可能となる。
【０１５０】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施形態の例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５１】
例１
スパッタ法により１５０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基体に対し、フォトレジストを用いてＩＴＯと、後ほど形成する陰極とが重なる部分（画素）が所望のサイズとレイアウトとなるように、エッチングする。
前記ＩＴＯ付きガラス基体上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（Ｂａｙｅｒ社製、ＢａｙｔｒｏｎＰ  ＡＩ４０８３）の懸濁液を０．２μｍメンブランフィルターで濾過した液を用いて、スピンコートにより約７０ｎｍの厚みで薄膜を形成し、ホットプレート上で２００℃、１０分間乾燥する。次に、高分子発光材料のキシレン溶液（１〜２重量％）を用いて、スピンコートにより約８０ｎｍの発光層を形成する。さらに、これを減圧下８０℃で１時間乾燥した後、カルシウムを約５ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着して陰極を形成する。陰極はＩＴＯと重なる部分が所望のサイズとレイアウトとなるように、マスク等を用いてパターン状に形成する。
上記方法により、画素ピッチ５０μｍ、画素サイズ２５μｍ×５０μｍの有機ＥＬ素子アレイを作製する。この際に、画素の間隔は、２５μｍでＬ1×２＝Ｌ2となるように配置する（Ｔ１＝２５μｍ、Ｔ２＝５０μｍ、Ｌ１＝２５μｍ、Ｌ2＝５０μｍ、ｎ＝２の例）。
駆動時には、発光させている画素において発熱するが、画素サイズと画素の間隔を上記条件で形成した場合は、周囲への放熱もより起こりやすくなるため、熱によるダメージを小さくすることができ、より長時間の駆動が可能となる。
【０１５２】
例２（燐光材料を用いた例）
例１における高分子発光材料に代えて、高分子発光材料と三重項発光錯体の混合物を用いたことを除いては例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製する。この素子は駆動時には発光させている画素において発熱するが、画素サイズと画素の間隔を例１と同じ条件で形成する場合、周囲への放熱が起こりやすくなるので、熱によるダメージを小さくすることができ、より長時間の駆動が可能となる。
【０１５３】
例３（低分子蛍光材料を用いた例）
例１において、高分子発光材料を塗布（スピンコート）する代わりに、試料を真空蒸着装置に入れて、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）/ポリスチレンスルホン酸の懸濁液の塗布層の上に、低分子蛍光材料を蒸着して発光層を形成し、引き続いて低分子の電子輸送性材料を蒸着して電子輸送層を形成する。さらに引き続いて、カルシウムを５ｎｍ、アルミニウムを約８０ｎｍ蒸着して陰極を形成する。陰極のパターンは例１と同じものを使用して有機ＥＬ素子を作製する。
この素子は駆動時には発光させている画素において発熱するが、画素サイズと画素の間隔を例１と同じ条件で形成する場合、周囲への放熱が起こりやすくなるので、熱によるダメージを小さくすることができ、より長時間の駆動が可能となる。
【０１５４】
比較例
例１において、画素ピッチ５０μｍ、画素サイズ４０μｍ×５０μｍの有機ＥＬ素子アレイを作製する。この際に、画素間の間隔は、１０μｍでＬ1×５＝Ｌ2となるように配置する（Ｔ１＝４０μｍ、Ｔ２＝５０μｍ、Ｌ１＝１０μｍ、Ｌ2＝５０μｍ、ｎ＝５の例）。例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製する。この素子は駆動時における放熱が不十分であるため熱ダメージを受け劣化速度が速い。
【０１５５】
例１〜３と比較例とを比較すると、画素レイアウトを適宜選定することで、耐久性が改善することが分かる。これらの特性は、画像形成のための発光装置として非常に優れた性質である。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】発光装置の構造（断面）を示す図である。
【図２】発光装置の構成例を示す図である。
【図３】画素の幅（Ｌ2）と隣接する画素との間隔（Ｌ1）を示す図である。
【図４】発光素子アレイの直線方向長さ（Ｔ１）と直角方向長さ（Ｔ２）を示す図である。
【図５】発光部と受光部の配置例を示す図である。
【図６】画像形成装置の例を示す図である。
【図７】発光部、受光部、集光素子の配置例を示す図である。
【図８】集光素子による集光を示す図である。
【図９】画像記憶装置の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  基体
２  陽極
３  有機物を含む層
４  陰極
５  封止層
６  画素
７  駆動回路
８  制御回路
９  発光している画素
１０  発光していない画素
１１  受光して電荷移動した部分
１２  受光せず表面帯電した部分
１３  感光ドラム
１４  帯電器
１５  光源（有機ＥＬ）
１６  現像器
１７  転写器
１８  定着器
１９  除電器
２０  クリーナー
２１  紙
２２  光源（有機ＥＬ）
２３  受光素子（ＣＣＤなど）
２４  制御回路
２５  記憶装置
２６  集光素子
【図７】
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【図８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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